새로운 연구에 따르면 일반적인 국소 마취제인 리도카인이 쓴 맛 수용체를 활성화하여 두경부암에 항암 효과를 발휘하는 방법이 밝혀졌습니다. 이 약은 가격이 저렴하고 쉽게 구할 수 있기 때문에 이 까다로운 암 환자를 치료하는 데 쉽게 사용할 수 있습니다.
상처를 봉합했거나 치아 충전과 같은 치과 시술을 받은 사람이라면 누구나 리도카인에 대해 잘 알고 있을 것입니다. 이 국소 마취제가 어떻게 통증을 완화시키는지는 알려져 있지만, 리도카인이 어떻게 암 환자에게 도움이 될 수 있는지는 확실하지 않지만, 암 환자에게도 도움이 될 수 있다고 생각됩니다.
이제 펜실베이니아 대학교 의과대학 연구진이 주도한 연구에서 리도카인이 특정 암세포의 죽음을 어떻게 유발하는지에 대한 오랜 미스터리가 풀렸습니다.
해당 연구의 교신 저자인 로버트 리(Robert Lee)는 “우리는 수년 동안 이 분야의 연구를 조사해 왔으며 리도카인이 다양한 암에서 고도로 발현되는 수용체를 표적으로 삼는다는 사실에 놀랐습니다.”라고 말했습니다.
이 '수용체'는 사망률과 치료 관련 이환율이 높은 암인 두경부 편평 세포 암종(HNSCC)에서 발현되는 쓴맛 수용체인 T2R14입니다. HNSCC는 환경 발암 물질 및/또는 인간 유두종 바이러스(HPV)에 대한 노출로 인해 구강 및 코 점막에 발생합니다.
쓴맛 인식에 대한 역할 외에도 쓴맛 수용체(T2R)는 선천성 면역, 갑상선 기능, 심장 생리학 및 기타 생물학적 과정에도 관여합니다. 연구자들은 난소암, 유방암 및 HNSCC에서 T2R을 연구했으며, T2R14가 가장 많이 연구되었습니다.
연구자들은 이전에 T2R이 많은 구강암과 인후암에 존재하고 세포사멸, 즉 프로그램화된 세포 사멸을 유발하며, T2R의 발현 증가가 HNSCC 환자의 생존율 향상과 관련이 있다는 사실을 발견했습니다. 올해 초 발표된 연구에 따르면 유방암 환자는 수술 전 종양 주위에 리도카인을 주사하면 생존율이 향상되는 것으로 나타났습니다.
"T2R14는 몸 전체의 세포에서 발견됩니다. 놀랍게도 기존의 많은 약물이 이를 활성화할 수 있으므로 이 수용체를 안전하게 표적으로 삼기 위해 다른 약물을 재설계하는 것을 고려할 수 있는 더 많은 기회가 있을 수 있습니다."
연구자들은 HNSCC 세포주를 사용하여 리도카인이 T2R14 수용체를 활성화하고 암세포 세포 사멸을 일으킬 수 있음을 발견했습니다. 구체적으로, 약물의 활성화는 미토콘드리아 칼슘 과부하를 유발하고, 미토콘드리아 막을 탈분극시키며, HNSCC 세포 생존력을 크게 감소시킵니다. 이는 또한 미토콘드리아 기능 장애 및 세포 스트레스를 나타내는 활성산소종(ROS)의 생성으로 이어집니다.
연구 데이터에 따르면 리도카인은 프로테아좀 분해를 억제합니다. 프로테아좀은 세포에서 수명이 짧고, 손상되고, 잘못 접혀 있거나 쓸모없는 수천 개의 단백질을 제거합니다. 프로테아좀의 활성이 저해되면 분해가 필요한 단백질이 축적되어 세포사멸이 유도된다. ROS 생성 또는 T2R14 신호 전달이 억제되면 리도카인에 의해 유도된 프로테아좀 억제가 역전되었는데, 이는 프로테아좀 억제가 T2R 자극, 하류 미토콘드리아 기능 장애 및 ROS로 인해 발생함을 시사합니다.
HNSCC의 장점 중 하나는 환부에 쉽게 접근할 수 있다는 점이라고 할 수 있어 리도카인은 주사제나 국소 항암요법으로 임상에 적용될 수 있다.
공동 교신저자인 라이언 캐리(Ryan Carey)는 “두경부 외과 의사로서 우리는 항상 리도카인을 사용한다”고 말했다. "우리는 리도카인이 안전하고, 사용하기 편하며, 쉽게 구할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 이는 두경부암 치료의 다른 측면에 상당히 원활하게 통합될 수 있음을 의미합니다."
연구는 또한 T2R14가 현재 HNSCC의 주요 형태인 인간 유두종 바이러스와 관련된 HNSCC에서 특히 높다는 것을 발견했습니다. 우리는 HPV 관련 HNSCC의 표준 치료에 리도카인을 추가하는 효과를 테스트하는 임상 시험을 수행할 계획입니다.
캐리는 "리도카인이 암을 치료할 수 있다고 말하는 것은 아니지만 두경부암 치료에서 이점을 얻고 이 어려운 암 환자의 치료 옵션을 개선하는 데 앞장설 수 있는 잠재력에 흥분하고 있다"고 말했다.
이 연구는 Cell Reports 저널에 게재되었습니다.